医学专题—口腔修复金属材料16833.ppt

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1、口腔口腔(kuqing)材料学（第材料学（第5版）版）山东大学(shn dn d xu)口腔医学院兰 晶第一页，共三十六页。第十二章第十二章 口腔口腔(kuqing)(kuqing)修复金属材修复金属材料料l掌握18-8不锈钢丝、金合金(hjn)、纯钛、钛合金(hjn)、瓷熔附合金(hjn)的组成、性能特点及应用。l熟悉其他铸造合金的组成、性能特点及应用。l了解锻制合金的组成、性能特点及应用。第二页，共三十六页。第十二章第十二章 口腔口腔(kuqing)(kuqing)修复金属材修复金属材料料l是制作(zhzu)口腔修复体、口腔正畸器材的金属材料l分类：l锻制（造）合金l铸造合金l瓷熔附合金l

2、快速成型金属l焊接用合金第三页，共三十六页。第一节第一节 锻制合金锻制合金(hjn)(hjn)l概念：通过轧、压、冲、滚、拉伸和锤击 等机械加工方法成型的合金。l应用特点：在常温下采用已经锻造好的成品 或半成品进行(jnxng)机械加工及必要的 热处理，制成修复体l应用过程：冷加工和热处理第四页，共三十六页。一、锻造一、锻造(dunzo)18-8铬镍不锈钢丝铬镍不锈钢丝 （18-8 Cr-Ni stainless steel）（一）组成 碳 增加合金的硬度和强度，降低韧性 含碳量1.7%，称钢 含碳量1.7%，称铸铁 铬 提高(t go)抗腐蚀性，增加强度和硬度 含铬量13%的钢，称不锈钢 镍

3、 提高抗腐蚀性，增加韧性和延展性 硅 去除氧化物，增加氧化膜强度 铁 溶剂元素第五页，共三十六页。（二）性能(xngnng)1、生物安全性 2、抗腐蚀性 3、机械性能第六页，共三十六页。（三）应用 钢丝、弓丝 1、选准钢丝的规格型号 0.9mm卡环 1.0mm颌支托 0.25mm结扎丝 2、切忌用暴力和反复多次弯制 材料疲劳 3、防止工具造成伤痕(shnghn)，防止应力集中 4、热处理 温度650 第七页，共三十六页。二、镍钛丝二、镍钛丝（Ni-Ti shape-memory alloy）l组成：镍 55%，钛 45%l高弹性且弹力柔和(ruh)、持续l热记忆作用第八页，共三十六页。三、锻造

4、三、锻造(dunzo)镍铬合金镍铬合金 主要用于无缝(w fn)冠、合金片和托槽（一）组成 镍含量铬 铜 增加流动性，改善焊接性能（二）性能（三）应用 在煤气灯上烧红（900），然后在 室温下冷却（正火）第九页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金lCast：将合金加热熔化，浇注入预先制备 好的铸型内成为铸件(zhjin)的过程 优点：结构均匀、铸件精确、使用持久铸造性能：液体合金的流动性 铸造收缩率 铸件易打磨抛光第十页，共三十六页。分类：高熔（1100）按熔化(rnghu)温度 中熔（5001100）低熔（500）高贵金属 按价值 贵金属 非贵金属第十一页，共

5、三十六页。铸造(zhzo)合金的分型：质地从软到硬 强度从低到高第十二页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金l一、贵金属铸造合金l（一）分类与组成 金 黄色、质软、延展性好 银 白色、有延展性、难铸造 铜 红色(hngs)、有延展性、钯 白色、纯钯不适于口腔 铂 白色、质硬、延展性好、抗腐蚀 锌 蓝白色、质脆、易氧化 铱、钌 铟、镓第十三页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金l（二）性能l1、熔化温度范围 较窄l合金的液相线温度决定了铸型(zh xn)的加热温度、包埋材料的类型及铸造过程中必须使用的热源。l2、铸造温度l高于其液相

6、线温度100-150l3、密度l4、强度第十四页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金l5、硬度 合金抛光的难易程度l6、延伸率l7、生物相容性 元素(yun s)的释放l五个方面考虑合金的生物相容性l8、化学性能l9、铸造性能l（三）热处理l软化热处理 无序固溶体l硬化热处理 有序固溶体第十五页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金l二、非贵金属铸造合金 1、熔点13001500 2、铸造收缩大，必须通过包埋料的膨胀 加以适当补偿 3、抗腐蚀性并不是在任何条件下均保持 不变 若在500700维持一定时间，将导 致大量碳化铬析出 4、

7、长期(chngq)应用后因镍元素的释放使牙龈发黑或过敏第十六页，共三十六页。铸造(zhzo)金合金 组成 金 质软，延展性好，黄色光泽 铜 提高强度与硬度，降低熔点(rngdin)，降低 抗腐蚀性 银 减少铜的影响 铂 钯 提高机械性能、抗腐蚀性第十七页，共三十六页。含金量的表示法：24K即24/24纯金(chn jn)；18K即18/24，含金 75%1000/1000纯金；750/1000即含金75%第十八页，共三十六页。性能 1、机械性能 与热处理有关 软化热处理：使金合金(hjn)结构均匀，延展 性提高，强度、硬度降低 方法：将金合金铸件置于700 左右维持10分钟，立即投 入冷水中第

8、十九页，共三十六页。硬化热处理：提高强度、硬度(yngd)，降低延展性 方法：一是在金合金的固相线下 （约700左右），缓慢冷却 二是在250425之间维 持1015分钟，再投入冷水第二十页，共三十六页。2、化学性能(xngnng)3、铸造性能 铸造温度为8501000 铸造收缩分三个阶段 可通过包埋料的膨胀得以补偿4、生物学性能第二十一页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhzo)合金合金l三、铸造钛及钛合金 商业纯钛（c.p.Ti）Ti-6Al-4V 非常轻 熔点高 特殊的铸造条件(tiojin)高温下易氧化第二十二页，共三十六页。第二节第二节 铸造铸造(zhzo)(zhz

9、o)合金合金l商业纯钛 根据(gnj)氧和铁的含量，分4个等级l钛合金 Ti-6Al-4V是公认的种植材料第二十三页，共三十六页。l性能：l密度低，熔点高（1668）l热导率较一般金属低，线胀系数较低l力学性能受杂质元素含量的影响大l化学性质(huxu xngzh)活泼l铸造性能差l生物相容性第二十四页，共三十六页。l铸造(zhzo)性能l熔点高l化学活性大第二十五页，共三十六页。第二十六页，共三十六页。钛及钛合金在铸造过程钛及钛合金在铸造过程(guchng)中容易出现的问题：中容易出现的问题：l1、铸件表面反应层过厚l2、易出现内部气孔：l轻l包埋料与熔融钛反应产生气体(qt)l透气性l氩气

10、压力过大l合金从固态到液态时产生的缩孔l3、铸件铸造不全第二十七页，共三十六页。第三节第三节 瓷熔附合金瓷熔附合金(hjn)(hjn)烤瓷合金的性能要求：合金的熔化温度必须高于瓷烧结温度 机械性能优良 合金与瓷的线胀系数必须相匹配 合金与瓷能牢固(log)结合并耐久 不能生成有色的氧化物 合金表面应具有较高的表面能第二十八页，共三十六页。（一）合金与烤瓷的结合（一）合金与烤瓷的结合(jih)方式方式 1、化学结合力：是合金表面的氧化(ynghu)层与瓷 中的氧化物和非晶型玻璃质 反应生成的结合力。第二十九页，共三十六页。2、机械结合力：金属表面粗化后形成凹凸 不平的表层(biocng)，与瓷达

11、到机 械嵌和作用第三十页，共三十六页。3、压缩结合力：合金的热胀系数略大于瓷 时，当烧结温度降至室温(sh wn)时，产生的压缩应力能加 强瓷与金属的结合4、范德华力 熔融：升温后，粉粒中玻璃质软化，产 生流动，粉粒间凝集成致密体，同时伴有明显的体积收缩。第三十一页，共三十六页。第三十二页，共三十六页。（二）影响合金与烤瓷结合的相关(xinggun)因素 1、合金表面氧化膜的厚度 0.2-2um 控制厚度的方法：控制合金预氧化时间和温度 在负压下进行烧结 合金表面涂布粘结剂 上瓷前将合金表面磨出一层第三十三页，共三十六页。烤瓷与金属烤瓷与金属(jnsh)的匹配的匹配l热胀系数l烤瓷的烧结温度与金属熔点(rngdin)的关系l烤瓷与金属结合界面的润湿问题第三十四页，共三十六页。2、合金和烤瓷的热胀系数的匹配性3、合金表面的粗化程度4、改善瓷粉在金属表面的润湿性5、修复体的正确设计(shj)和制作第三十五页，共三十六页。内容(nirng)总结口腔材料学（第5版）。是制作口腔修复体、口腔正畸器材的金属材料。在煤气灯上烧红（900），然后在。24K即24/24纯金。1000/1000纯金。Ti-6Al-4V是公认的种植材料。热导率较一般金属低，线胀系数较低。合金表面应具有较高的表面能。生流动，粉粒间凝集成致密体，。5、修复体的正确(zhngqu)设计和制作第三十六页，共三十六页。